báo cáo thực tập điện tử tương tự tuần 10

Bộ điều biên với diode có mạch cổng hưởng lối ra * Khi chưa nối máy phát n hiệu LF với Tone Signal - Khi ta nối máy phát n hiệu vào lối vào Carrier tần số 40kHz, ta thu được dạng sóng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

KHOA ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG

BÁO CÁO THỰC TẬP ĐIỆN TỬ TƯƠNG TỰ TUẦN 10

Báo cáo thực hành tuần 10

I Bộ điều biên với diode có mạch cổng hưởng lối ra

* Khi chưa nối máy phát n hiệu LF với Tone Signal

- Khi ta nối máy phát n hiệu vào lối vào Carrier tần số 40kHz, ta thu được dạng sóng tại lối ra AM OUT (Hình 1) và để n hiệu lối ra không bị méo ta tăng tần số của máy phát n hiệu lên 270kHz ta thu được n hiệu lối ra (Hình 2)

Hình 1: Tín hiệu tại Carrier và AM OUT Hình 2: Tín hiệu tại Carrier và AM OUT

* Khi nối máy phát n hiệu LF với Tone Signal

- TH1: Khi ta chỉnh biên độ V = 4V, V = 3V => H/s điều chế m = V / V = 0,75 < 1 C M M C

Hình 3, 4: Tín hiệu lối ra tại AM OUT

- TH2: Khi ta chỉnh biên độ V = 5V, V = 5V => H/s điều chế m = V / V = 1 = 1

Hình 5: Tín hiệu lối ra tại AM OUT

- TH3: Khi ta chỉnh biên độ V = 5V, V = 9V => H/s điều chế m = V / V = 1,8 > 1 C M M C

Hình 6: Tín hiệu lối ra tại AM OUT

- Ta thấy rằng khi ta điều chỉnh biên độ sóng mang và sóng điều chế sao cho hệ số điều chế > 1 và để ý sóng trên máy hiện sóng sẽ xảy ra hiện tượng quá điều chế,

n hiệu lối ra sẽ méo trầm trọng, không đạt hiệu quả như mong muốn (Hình 6) (Hình ảnh em chụp hơi khó nhìn)

- Như vậy để thu được n hiệu lối ra không bị méo dạng ta nên điều chỉnh biên độ sóng mang và sóng điều chế để hệ số điều chế m ≤ 1

- TH4: Khi ta thay đổi tần số tần số sóng mang

Hình 7: Tín hiệu lối ra tại AM OUT khi ta tần số sóng mang

- Khi ta giảm tần số của sóng mang thì n hiệu lối ra sẽ có độ rộng nhỏ hơn so với lúc đầu, n hiệu lối ra cũng sẽ bị méo dạng hơn

- Ta có thể thấy rằng theo công thức:

Khi ta ếp tục tăng tần số của sóng mang thì chu kỳ sóng lối ra V (t) sẽ giảm và S

sóng sẽ méo dạng (Hình 7) (vì phần biên độ V (1+m cosω t) không đổi) C m

II Bộ điều biên dùng transistor

- Sau khi ến hành thực nghiệm (để nhận dạng điều biên cực đại) ta thu được n hiệu lối ra với Kênh 1(0,6V; 100kHz), Kênh 2(20mV; 1kHz):

Hình 8: Tín hiệu lối vào (LF) và lối ra (AM OUT)

- Khi ta thay đổi biên độ và tần số của các máy phát:

+ TH1: Thay đổi biên độ kênh 1 với m<1 : [Kênh 1(↗; 100kHz), Kênh 2(2mV, 1kHz)]

Hình 9: Tín hiệu lối ra với V = 3V Hình 10: Tín hiệu lối ra với V = 8V 1 1

+ TH2: Thay đổi biên độ kênh 2 với m>1 : [Kênh 1(0,6V; 100kHz), Kênh 2(↗, 1kHz)]

Hình 11: Tín hiệu lối ra với V = 2V Hình 12: Tín hiệu lối ra với V = 8V 2 2

+ TH3: Thay đổi biên độ cả hai kênh với m = 1;

Hình 13: Tín hiệu lối ra với V = V = 20mV 1 2

+ TH4: Thay đổi tần số

Hình 14: Tăng tần số Kênh 1(f = 400kHz) Hình 15: Tăng tần số Kênh 2(f = 1MHz) 1 1

* Nhận xét:

- Ta có thể thấy rằng khi ta thay đổi biên độ của sóng mang và sóng điều chế thì ta thu được n hiệu lối ra sẽ có dạng xung tam giác và biên độ n hiệu được khuếch đại lên nhiều lần Tuy nhiên trong trường hợp khi ta tăng biên độ sóng điều chế lớn hơn sóng mang (m>1) thì n hiệu lối ra sẽ có hiện tượng méo dạng và nhiễu hơn so với trường hợp m<1 Vì vậy ta nên để biên độ của n hiệu sao cho m ≥ 1

- Còn khi ta ếp tục tần số thì biên độ của n hiệu lối ra sẽ giảm dần, việc khuếch đại n hiệu lối vào sẽ không đạt được kết quả tốt nhất

III Mạch giải điều chế biên độ (mạch tách sóng)

- Sau khi ến hành thực nghiệm ta thu được n hiệu lối ra (Hình 16)

Hình 16: Tín hiệu lối ra (Signal Out)

- Tín hiệu lối ra tại Signal Out sẽ có dạng sóng giống với n hiệu LF lối vào tuy nhiên chúng ngược pha với nhau vì trong trường hợp này n hiệu AM OUT ếp tục đi qua một bộ khuếch đại

IV Sơ đồ điều tần dùng transistor

- Sau khi ến hành lắp mạch ta thu được

+ Độ sụt thế trên R2 (5,03V – 2,78V) => Dòng I1 = (5,03 – 2,78) / 1k = 2,25mA + Độ sụt thế trên R5 + R6 (1,05V – 0V) => Dòng I2 = 1,05 / (1k5 + 470) = 0,715mA + Độ sụt thế trên R10 (1,62V – 0V)=> Dòng I3 = 1,62 / 33 = 0,05A

- Khi ta tăng tần số của máy phát lên 100kHz và biên độ là 1V, ta thu được n hiệu lối ra tại OUT/B (Hình 17)

Hình 17: Tín hiệu lối vào IN/A và lối ra tại OUT/B

+ TH1: Khi chỉnh biên độ n hiệu điều chế để lối ra OUT/B có 2 tần số (xung vuông)

Hình 18, 19: Tín hiệu IN/A (xung vuông) và n hiệu OUT/B

- Hai tần số tại n hiệu OUT/B lần lượt là: 2kHz và 30kHz

+ TH2: Khi chỉnh biên độ n hiệu điều chế để lối ra OUT/B có 2 tần số (xung tam giác)

Hình 20, 21: Tín hiệu IN/A (xung tam giác) và n hiệu OUT/B

- Hai tần số tại n hiệu OUT/B lần lượt là: 2kHz và 10kHz

+ TH3: Khi chỉnh biên độ n hiệu điều chế để lối ra OUT/B có 2 tần số (sóng sin)

Hình 22, 23: Tín hiệu IN/A (sóng sin) và n hiệu OUT/B

- Hai tần số tại n hiệu OUT/B lần lượt là: 2kHz và 10,5kHz

- Khi n hiệu đi qua bộ điều tần dùng transistor thì n hiệu lối ra sẽ có 2 gợn sóng riêng biệt với tần số khác nhau Tại mỗi gợn sóng đó sẽ có một phần sóng có biên

độ cực đại và một phần sóng có biên độ cực ểu (bằng với biên độ sóng lối vào)

V Sơ đồ điều tần dùng vi mạch IC-555

- Điều chỉnh biên độ và tần số của lối vào IN/A, n hiệu lối ra OUT/C ta có:

Hình 24: IN/A, OUT/C (10V, 10kHz) Hình 25: IN/A, OUT/C (20V, 1kHz)

Hình 26: IN/A, OUT/C (10V, 50kHz) Hình 27: IN/A, OUT/C (20V, 90kHz)

- Qua các hình ảnh trên ta thấy được n hiệu lối ra OUT/C phụ thuộc vào biên độ

và tần số của n hiệu lối vào (IN/A) Tín hiệu lối ra sẽ càng bị méo khi ta tăng biên

độ của máy phát và biên độ n hiệu lối ra sẽ méo và giảm dần khi ta tăng tần số của máy phát lên quá lớn